פורמולה הידרוקסילאפאטיט, תכונות ושימושים



ה הידרוקסילאפאטיט, הידוע גם בשם hydroxyapatite או סידן hydroxylapatite, הוא פוספט מינרלי, סידן הידרוקסיד פוספט, אשר הנוסחה היא [Ca5 (PO4)3OH], אשר יוצר המוני זכוכית מזכוכית, לעתים קרובות ירוק.

זה רק לעתים רחוקות טהור בטבע, אבל הוא מעורב לעתים קרובות עם fluorapatite, שבו פלואור מחליף את קבוצת hydroxyl (OH) במולקולה. תערובת זו, הנקראת סדרת הפתרונות המוצקים, היא וריאציה כימית מתמשכת בין שני החומרים הטהורים. (אנציקלופדיה בריטניקה, 1998).

אינדקס

  • 1 מקורות של הידרוקסילאפאטיט
  • 2 סינתזה כימית
  • 3 מאפיינים
  • 4 שימושים
    • 4.1 1- רפואה
    • 4.2 2 רפואת שיניים וטיפול אוראלי
    • 4.3 ארכיאולוגיה
    • 4.4 שימושים אחרים
  • 5 הפניות

מקורות של hydroxylapatite

מינרל זה נקרא הידרו-אפטיט ב 1856 על ידי אוגוסטין אלכסיס דמור, את ἀπατάω יווני (apatao) כי הוא מבולבל לעיתים קרובות עם מינרלים אחרים (למשל בריל, Milarita), בתוספת הקידומת "הידרו" כדי לציין כי היה עשיר במים (כמו hydroxyl).

Waldemar Schaller שינו מעט את השם כדי hydroxyl apatite בשנת 1912 ולאחר מכן את המילה hydroxyllapatite הוצג על ידי Burri, Jakob, פרקר ו הוגו Strunz בשנת 1935.

שמות אחרים החלים על מינרל זה כוללים: piroclasita, ornitita, מוניטה, וכו ' רבים "carbonate-apatite" הוא hydroxylapatite, כולל כמה dahilite, colophane, וכו '(mindat.org ואת המכון הדסון של מינרלוגיה, 2017).

עד 50% על ידי נפח ו 70% לפי משקל של העצם האנושית היא צורה שונה של hydroxylapatite (הידועה בשם מינרל העצם). Hydroxylapatite חסר סידן פחמתי הוא מינרל הראשי שממנו אמייל שיניים דנטין מורכבים.

גבישי Hydroxylapatite מצויים גם הסתיידויות קטנות (בתוך בלוטת האצטרובל ומבנים אחרים) המכונה כתר arenaceous או "מוח חול" (מיאמי מרכז קוסמטי שתלו רפואת שיניים, S.F.).

סינתזה כימית

Hydroxyapatite יכול להיות מסונתז באמצעות מספר שיטות כגון הפקדה כימית רטובה, בתצהיר biomimetic, סול ג 'ל התוואי (משקעים כימיים על ידי תהליך רטוב) או electrodeposition.

הוצע (BOUYER, Gitzhofer, & בולוס, 2000) השעיית nanocrystals hydroxyapatite ניתן להכין על ידי תגובה של המשקעים הכימיים הרטובים הבאים משוואת תגובה:

10Ca (OH)2 + 6H3PO4 → Ca10(PO4)6(OH)2 + 18 ח2הו

מספר מחקרים הראו כי הסינתזה של hydroxyapatite באמצעות כימיה רטובה ניתן לשפר על ידי אולטרסאונד כוח. הסינתזה בסיוע קולי (סונו סינתזה) של hydroxyapatite היא טכניקה מוצלחת לייצר hydroxyapatite nanostructured עם סטנדרטים באיכות גבוהה.

המסלול קולי מאפשר לייצר hydroxyapatite נאנו גבישי כמו גם חלקיקים שונו, למשל nanospheres ו שרפים מרוכבים.

מאפיינים

Hydroxylapatite הוא מינרל של קבוצה של apatites עם תת זגוגי, שרף, שעווה, שומן או אדמה ברק, בדרך כלל לבן, צהוב אפור או ירוק. הנוסחה של התא היחידה שלה הוא Ca5(PO4)3(OH), אשר המשקל המולקולרי שלהם הוא 502.31 גרם / mol ויש לו צפיפות בין 3.14 ו 3.21 גרם / מ"ל.

יש לה מבנה גבישי משושה, להיות גביש בכיתה dipyramidal. קשיותה היא 5 והיא מתגוררת כגבישים טבולים וכגזענים, גושים וממברגים גבישיים (Apatite- (CaOH) Mineral Data, S.F.).

שימושים

1- רפואה

Hydroxylapatite נמצא בתוך גוף האדם בשיניים ובעצמות. לכן, זה נפוץ כמו מילוי כדי להחליף את עצם קטוע או כציפוי כדי לקדם את צמיחת העצם שתלים תותבת.

שתלים מודרניים רבים, למשל תחליפים הירך שתלים עצם ההשתלה, מצופים hydroxylapatite. הוצע כי זה עשוי לקדם osseointegration (ל 'Sedel, 1997).

טיטניום שתלי נירוסטה מכוסים לעתים קרובות עם ציפויים hydroxyapatite כדי לטעות בגוף ולהקטין את שיעור דחייה השתל.

Hydroxyapatite יכול לשמש גם במקרים בהם יש חללים או פגמים העצם. תהליך זה מבוצע באמצעות אבקות, בלוקים או חרוזים של החומר כי ממוקם באזורים המושפעים של העצם.

בשל bioactivity שלה, זה מגרה את צמיחת העצם משחזר את הפגם. תהליך זה יכול להיות אלטרנטיבה אלוגניים ו השתלות עצם קסנוגנית. בדרך כלל התוצאות פעמים ריפוי קצר יותר מאשר אלה שנצפו אם hydroxyapatite לא היה בשימוש.

היישום של hydroxylapatite שונה פותח את ההזדמנויות להכנת חומרים עצם מלאכותיים עבור שתלים ומגוון רחב של תרופות לרפא שונים רקמות רכות נגעים ריריים של הפרט.

Hydroxylapatite הוא סוכן יעיל מאוד עבור תחומים רבים של הגדלת רקמת פנים רכה קשורה פרופיל בטיחות גבוהה ומבוססת.

Hydroxylapatite משלבת גמישות גבוהה וצמיגות עם יכולת לעורר היווצרות קולגן ארוכת טווח שהופכת אותו לסוכן אידיאלי לגישה פנים עולמית (Jani Van Loghem, 2015).

יש Hydroxylapatite אחר השימוש מיוחד עבור אנשים החיים עם HIV הסובלים lipoatrophy פנים, הידוע גם בשם בזבוז פנים, שהינה תופעת לוואי של תרופות אנטי רטרו-ויראלי (American Society of Plastic Surgeons, S.F.).

2 - רפואת שיניים וטיפול אוראלי

הרכב האמייל הוא 97% לפי משקל של ננו hydroxyapatite ו 3% לפי משקל של חומר אורגני ומים. בשנת dentin, ננו hydroxyapatite מייצג 70% לפי משקל.

כמו ננו hydroxyapatite הוא המרכיב העיקרי של האמייל, זה נותן מראה לבן בוהק ומבטל את רפלקטיביות מפוזר של האור על ידי סגירת הנקבוביות הקטנות של משטח האמייל.

סינתטי ננו hydroxyapatite מחקה את גודל טבעי dentin hydroxyapatite או אמייל apatite.

תוצאות הניסוי להדגים את היתרונות של אמייל תיקון ננו-hydroxyapatite, אשר הוביל שילובם במשחות שיניים ופתרונות מי פה כדי לקדם את שיקום משטחי האמייל או הדנטין demineralized הפקדת חלקיקים hydroxyapatite ב פגמים (FLUIDINOVA, SF).

3 ארכיאולוגיה

בארכיאולוגיה, hydroxylapatite של שרידי אדם ובעלי חיים ניתן לנתח לשחזר דיאטות ישנות, הגירות ו palaeoclimatics. שברים מינרליים של עצם ושיניים לשמש מאגר של יסודות קורט, כולל פחמן, חמצן ו סטרונציום.

הניתוח של איזוטופים יציבים של hydroxylapatite האדם faunal יכול לשמש כדי לציין אם דיאטה היתה בעיקר יבשתי או ימי (פחמן, סטרונציום), מוצאו הגיאוגרפי ואת הרגלי הנדידה של בעל חיים או אדם (חמצן, סטרונציום) ו לשחזר טמפרטורות העבר ושינויים אקלימיים (חמצן).

שינוי שלאחר התפקוד של העצם יכול לתרום השפלה של קולגן העצם, החלבון הדרוש לניתוח איזוטופים יציבים.

4- שימושים אחרים

נמצא כי מסנני אוויר המורכבים ננו המכילים hydroxyapatite היו יעילים קליטה ופירוק של CO, אשר יכול בסופו של דבר להוביל את השימוש בה הפחתת מזהמי פליטת הרכב..

בשנת 2014, אלגינט / nano-hydroxyapatite המתחם היה מסונתז נבדק בתחום כמו adsorbent עבור פלואוריד. זה biocomposite הוסר פלואוריד באמצעות מנגנון החליפין יון הוא biocompable ו מתכלה.

לאחרונה, יישומים ב קטליזה ההפרדה חלבון פותחו ונבדקו בהצלחה באמצעות phosphates סידן nanostructured, מה שמרמז כי יישומים חדשניים רבים עבור חומרים אלה עדיין לבוא.

הפניות

  1. האגודה האמריקנית למנתחים פלסטיים. (S.F.). מילוי דרמל: סידן הידרוקסילאפאטיט. משוחזר מן פלסטיקה: plasticsurgery.org.
  2. Apatite- (CaOH) נתונים מינרליים. (S.F.). שחזר מ webmineral: webmineral.com.
  3. בוייר, א., גצהופר, פ., בולוס, מ. (2000). מחקר מורפולוגי של ההשעיה nanocrystal hydroxyapatite. כתב העת של חומרים מדע: חומרים ברפואה. 11 (8), 523-531. 
  4. אנציקלופדיה בריטניקה. (1998, 20 בספטמבר). הידרוקסילאפאטיט. מתוך אנציקלופדיה בריטניקה: britannica.com.
  5. (S.F.). תכונות hydroxyapatite משתמש ויישומים. משוחזר מן fluidinova.pt: fluidinova.pt.
  6. Jani Van Loghem, מ י '(2015). סידן הידרוקסילאפאטיט. ג 'י קלינט אסתט דרמטול. 8 (1): 38-49. 
  7. Sedel, C. R. (1997). Bioceramics, כרך 10. פריז: מדע Elsevier.
  8. מיאמי מרכז קוסמטיקה שיניים השתלת שיניים. (S.F.). העצם והשיניים מינרלים: הידרוקסילאפאטיט. משוחזר מ miamicosmeticdentalcare: miamicosmeticdentalcare.com.
  9. האורג ומכון ההדסון למינרלוגיה. (2017, 20 באפריל). הידרוקסילאפאטיט. נלקח מ mindat.org.